RU2012071C1 - Method for manufacturing fritted pellets of oxides - Google Patents

Method for manufacturing fritted pellets of oxides Download PDF

Info

Publication number
RU2012071C1
RU2012071C1 SU894614515A SU4614515A RU2012071C1 RU 2012071 C1 RU2012071 C1 RU 2012071C1 SU 894614515 A SU894614515 A SU 894614515A SU 4614515 A SU4614515 A SU 4614515A RU 2012071 C1 RU2012071 C1 RU 2012071C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zone
reactor
suspension
peroxide
overflow
Prior art date
Application number
SU894614515A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Флоеансиг Антуан
Моллард Поль
Original Assignee
Юраниюм Пешинэ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юраниюм Пешинэ filed Critical Юраниюм Пешинэ
Application granted granted Critical
Publication of RU2012071C1 publication Critical patent/RU2012071C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/04Metal peroxides or peroxyhydrates thereof; Metal superoxides; Metal ozonides; Peroxyhydrates thereof
    • C01B15/047Metal peroxides or peroxyhydrates thereof; Metal superoxides; Metal ozonides; Peroxyhydrates thereof of heavy metals
    • C01B15/0475Metal peroxides or peroxyhydrates thereof; Metal superoxides; Metal ozonides; Peroxyhydrates thereof of heavy metals of actinides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F15/00Compounds of thorium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/30Compounds containing rare earth metals and at least one element other than a rare earth metal, oxygen or hydrogen, e.g. La4S3Br6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G27/00Compounds of hafnium
    • C01G27/02Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • C01G43/01Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G56/00Compounds of transuranic elements
    • C01G56/004Compounds of plutonium
    • C01G56/005Oxides; Hydroxides
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62Ceramic fuel
    • G21C3/623Oxide fuels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/40Particle morphology extending in three dimensions prism-like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/20Powder free flowing behaviour
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • C01P2006/82Compositional purity water content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear power. SUBSTANCE: initial solution of salts of metal M is treated with hydrogen peroxide in the reactor with "boiling layer" so as to obtain peroxide fall-out in the form of suspension in mother liquors. The fall-out is extracted from the mother liquor, calcined and then reduced to obtain intermediate powder of oxides. The oxide powder is pressed to form pellets which are then fritted. The treatment of strong salt solutions at pH = 2 + 2.5 with hydrogen is conducted by introducing ammonia or ammonium hydroxide into a vertical reactor. The reactor has at least three cylindrical zones of different diameters, one above the other. The central working zone has one end connected to the lower extraction zone of which diameter is less than that of the central zone. The other end of the central zone is connected to the upper overflow zone. Initial reagents are introduced in the working zone while intensively stirring. In addition, salt solutions are introduced into the extraction zone from which suspension of peroxides obtained is discharged. It is possible to recirculate the mother liquor containing fine particles from the overflow zone to the bottom of the extraction zone. Optimal parameters of the process are given in the patent specification. EFFECT: enlarged operating capabilities. 13 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к технологиям изготовления керамических окисных топливных таблеток вида МхОy для ядерных реакторов (М - один или несколько металлов из группы топливных, сырьевых и нейтронопоглощающих элементов).The invention relates to nuclear engineering, and in particular to technologies for the manufacture of ceramic oxide fuel pellets of the form M x O y for nuclear reactors (M is one or more metals from the group of fuel, raw materials and neutron-absorbing elements).

Известны способы изготовления топливных таблеток, включающие этапы осаждения перекисей из растворов солей (в основном, нитратов или сульфатов) элементов М, прокаливания пероксидного осадка, восстановления осадка с получением промежуточного "текучего" (сыпучего) порошка окисей МхОy, прессования из указанного порошка окисей МхОy, прессования из указанного порошка таблеток и последующего их фриттирования (спекания) [1,2] .Known methods for the manufacture of fuel pellets, including the steps of precipitating peroxides from solutions of salts (mainly nitrates or sulfates) of elements M, calcining a peroxide precipitate, reducing the precipitate to obtain an intermediate “flowing” (loose) powder of oxides M x O y , pressing from said powder oxides M x O y , pressing from the indicated powder of tablets and their subsequent frying (sintering) [1,2].

Важно, что указанные способы позволяют исключить промежуточные этапы по кондиционированию порошков, пригодных к прессованию. К таким этапам относятся, например, промежуточное спекание брикетов, их дробление, отсев нужных фракций порошка, гранулирование и т. п. It is important that these methods eliminate the intermediate steps for conditioning powders suitable for pressing. Such stages include, for example, intermediate sintering of briquettes, their crushing, screening of the desired powder fractions, granulation, etc.

В способе согласно [2] , принятом за прототип, осаждают уран в виде перекиси из раствора нитрата уранила с малой концентрацией урана (70-150 г уртана/л) с помощью слабоконцентрированного раствора перекиси водорода (15-20% ). При этом процесс осаждения ведут при показателе рН в диапазоне от 1 до 2,5 путем введения смеси воздух-гидрат окиси аммония. Для получения таблеток высокой плотности в исходный раствор нитрата уронила добавляют нитрат аммония. In the method according to [2], adopted as a prototype, uranium is precipitated in the form of peroxide from a solution of uranyl nitrate with a low concentration of uranium (70-150 g urtane / l) using a weakly concentrated solution of hydrogen peroxide (15-20%). In this case, the deposition process is carried out at a pH in the range from 1 to 2.5 by introducing a mixture of air-hydrate of ammonium oxide. To obtain high density tablets, ammonium nitrate is added to the initial solution of uronil nitrate.

Процесс осаждения осуществляют в непрерывном режиме в цилиндрической емкости постоянного сечения. Реактивы вводятся посредством трубопроводов, входящих в емкость один над другим в определенном порядке снизу вверх: урансодержащий раствор, смесь воздух - NН3, раствор перекиси водорода. При этом для получения заданной (оптимальной) формы зерен перекиси необходимо располагать входные патрубки труботпроводов на определенном, довольно значительном расстоянии. Полученная суспензия гомогенизируется путем интенсивного перемешивания (трехкратное обновление за минуту) и полностью удаляется путем перелива в вершине реактора. По указанному способу перекись урана получается в виде сферических зерен. Равномерность осаждения достигается конфигурацией аппарата.The deposition process is carried out continuously in a cylindrical tank of constant cross section. Reagents are introduced through pipelines entering the tank one above the other in a certain order from the bottom up: a uranium-containing solution, a mixture of air - NH 3 , a solution of hydrogen peroxide. At the same time, in order to obtain a given (optimal) form of peroxide grains, it is necessary to place the inlet pipes of pipelines at a certain, rather significant distance. The resulting suspension is homogenized by vigorous stirring (three-fold renewal per minute) and completely removed by overflow at the top of the reactor. According to the specified method, uranium peroxide is obtained in the form of spherical grains. The uniformity of deposition is achieved by the configuration of the apparatus.

Недостатком рассмотренного способа является отсутствие возможности контроля и изменения гранулометрического состава порошка перекиси урана из-за того, что мелкие частицы удаляются при переливе вместе со всей суспензией. Кроме того, дополнительные сложности представляет собой необходимость введения в исходный раствор нитрата аммония сверх образуемого при введении гидрата окиси аммония. The disadvantage of this method is the inability to control and change the particle size distribution of the powder of uranium peroxide due to the fact that small particles are removed during overflow along with the entire suspension. In addition, an additional difficulty is the necessity of introducing ammonium nitrate into the initial solution in excess of ammonium oxide formed upon introduction.

Для решения задачи регулирования гранулометрического состава порошка из уровня техники известно применение реактора постоянного сечения с "кипящим слоем". При этом зерна заданной гранулометрии получают путем их извлечения из зоны реактора, в которой они образуются. Мелочь остается в верхней зоне реактора, где она укрупняется перед поступлением в зону извлечения, а концентрация мелочи в жидкости перелива минимальна. To solve the problem of regulating the particle size distribution of the powder, it is known from the prior art to use a fluidized bed constant flow reactor. At the same time, grains of a given granulometry are obtained by extracting them from the zone of the reactor in which they are formed. The fines remain in the upper zone of the reactor, where they coarsen before entering the extraction zone, and the concentration of fines in the overflow liquid is minimal.

Применение такой технологии, например, при осаждении перекиси урана из концентрированных растворов нитратов оказывается неэффективным. Имеет место производство значительного количества мелкой фракции, и даже существенное увеличение времени выдержки суспензии в реакторе не позволяет контролировать этот процесс. Наличие избыточного количества мелкой фракции снижает текучесть (сыпучесть) пресс-порошка и уменьшает плотность фриттированных таблеток. The use of such a technology, for example, in the deposition of uranium peroxide from concentrated nitrate solutions is ineffective. There is a production of a significant amount of fines, and even a significant increase in the exposure time of the suspension in the reactor does not allow to control this process. The presence of an excess of fine fraction reduces the fluidity (flowability) of the press powder and reduces the density of the fritted tablets.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса при одновременном повышении качества таблеток. Дополнительная цель - повышение производительности установки (реактора "кипящего слоя"). The aim of the invention is to simplify the process while improving the quality of the tablets. An additional goal is to increase the productivity of the installation (fluidized bed reactor).

Указанные цели достигаются применением реактора "кипящего слоя" специальной конструкции, а также оптимизацией основных параметров технологического процесса - скоростей потока маточного раствора в различных зонах реактора и концентрацией реагентов. These goals are achieved by using a fluidized-bed reactor of a special design, as well as by optimizing the main parameters of the technological process — the flow rate of the mother liquor in different zones of the reactor and the concentration of reagents.

Способ получения фриттированных (спеченных) таблеток окисей МхОy, где М представляет один или несколько металлов, выбранных из группы топливных, сырьевых и нейтронопоглощающих элементов U, Рu, Се, Gd, Нf, Тh, включает в себя следующие последовательные этапы: обработку исходного раствора солей элемента или элементов М с помощью перекиси водорода; получение осадка перекисей в суспензии в маточных растворах; выделение указанного осадка из маточных растворов; прокаливание, а затем восстановление указанного осадка с получением промежуточного порошка окисей МхОy; прессование таблеток из указанного порошка с последующим их спеканием.The method of producing fritted (sintered) tablets of M x O y oxides, where M represents one or more metals selected from the group of fuel, raw and neutron-absorbing elements U, Pu, Ce, Gd, Hf, Th, includes the following sequential steps: processing the initial solution of salts of the element or elements M using hydrogen peroxide; obtaining a precipitate of peroxides in suspension in mother liquors; the selection of the specified precipitate from the mother liquor; calcining, and then recovering said precipitate to obtain an intermediate powder of M x O y oxides; pressing tablets from the specified powder followed by sintering.

Отличительными особенностями заявленного способа являются: осаждение перекисей водорода из растворов указанных солей с показателем рН, выдерживаемым в диапазоне 2-2,5 путем введения аммиака или гидрата окиси аммония; проведение процесса осаждения в реакторе с "кипящим слоем" непрерывного действия, имеющим по крайней мере три установленные друг на друга цилиндрические зоны разного диаметра (соединенными между собой, например, переходными зонами в форме усеченного конуса); центральная рабочая зона соединена одним концом с нижней зоной экстракции, диаметр которой меньше диаметра центральной зоны, а другим концом - с верхней переливной зоной; при этом исходные реагенты вводят в рабочую зону при интенсивном перемешивании, а в зону экстракции дополнительно вводят раствор солей и из этой же зоны извлекают образующуюся суспензию пероксидов. Distinctive features of the claimed method are: the precipitation of hydrogen peroxides from solutions of these salts with a pH maintained in the range of 2-2.5 by introducing ammonia or hydrate of ammonium oxide; carrying out the deposition process in a continuous fluidized bed reactor having at least three cylindrical zones of different diameters mounted on top of each other (interconnected, for example, by transition zones in the form of a truncated cone); the central working zone is connected at one end to the lower extraction zone, the diameter of which is less than the diameter of the central zone, and the other end to the upper overflow zone; while the starting reagents are introduced into the working zone with vigorous stirring, and a solution of salts is additionally introduced into the extraction zone, and the resulting suspension of peroxides is extracted from the same zone.

В частных вариантах исполнения диаметр центральной рабочей зоны больше диаметра переливной зоны, а переливная зона оборудована специальным сливом, позволяющим маточный раствор, содержащий мелкие частицы, рециркулировать из переливной зоны в основание зоны экстракции. In private versions, the diameter of the central working zone is larger than the diameter of the overflow zone, and the overflow zone is equipped with a special drain allowing the mother liquor containing small particles to be recycled from the overflow zone to the base of the extraction zone.

Частными отличительными признаками изобретения являются также следующие параметры технологического процесса в реакторе "кипящего слоя": скорость выходящего потока в рабочей зоне по крайней мере в два раза ниже скорости потока в зоне экстракции; скорость восходящего потока в рабочей зоне выбирают в диапазоне 0,4-1,8 м/ч, преимущественно в пределах 0,7-1,3 м/ч; осаждение пероксидов осуществляют концентрированным раствором перекиси водорода, причем концентрация составляет не менее 30% ; перекись водорода вводят в количестве, поддерживающем ее избыток в переливной зоне в диапазоне 1-10 г/л, преимущественно в пределах 2-5 г/л; содержание твердого вещества в суспензии, находящейся в рабочей зоне, поддерживают в диапазоне 300-1700 г/л, преимущественно в пределах 1100-1500 г/л; концентрацию подаваемого в реактор водного раствора нитрата уранила выбирают в диапазоне 50-600 г урана/литр, преимущественно в пределах 250-500 г урана/литр. Particular distinguishing features of the invention are also the following process parameters in the fluidized bed reactor: the velocity of the effluent in the working zone is at least two times lower than the flow velocity in the extraction zone; the speed of the upward flow in the working area is selected in the range of 0.4-1.8 m / h, mainly in the range of 0.7-1.3 m / h; the peroxides are precipitated with a concentrated solution of hydrogen peroxide, the concentration being at least 30%; hydrogen peroxide is introduced in an amount supporting its excess in the overflow zone in the range of 1-10 g / l, mainly in the range of 2-5 g / l; the solids content in the suspension, located in the working area, support in the range of 300-1700 g / l, mainly in the range of 1100-1500 g / l; the concentration of an aqueous solution of uranyl nitrate supplied to the reactor is selected in the range of 50-600 g of uranium / liter, mainly in the range of 250-500 g of uranium / liter.

Принципиально показатель рН может составлять величину от 1,5 до 3,5, однако предпочтительным является указанный выше диапазон 2-2,5. При большей кислотности образуется чрезмерное количество мелких частиц, а при меньшей кислотности (т. е. более щелочной среде) затруднено регулирование величины рН, что приводит к нестабильности технологического процесса. In principle, the pH can range from 1.5 to 3.5, however, the above range of 2-2.5 is preferred. With more acidity, an excessive amount of small particles is formed, and with less acidity (i.e., a more alkaline environment), it is difficult to regulate the pH value, which leads to process instability.

В качестве солей элементов М можно использовать нитраты, сульфаты или хлориды, однако предпочтительным является применение нитратов. Восстановление пероксидного осадка возможно в специальной печи в контролируемой атмосфере водорода и азота. As salts of the elements M, nitrates, sulfates or chlorides can be used, however, the use of nitrates is preferred. Recovery of peroxide sludge is possible in a special furnace in a controlled atmosphere of hydrogen and nitrogen.

Температура процесса в реакторе "кипящего слоя" выбирается в диапазоне 35-60оС, предпочтительно 35-45оС для получения гидратированной перекиси урана (при этом остаточное содержание урана составляет менее 20 мг урана/л, предпочтительно 2-15 мг/л).The process temperature in the reactor "fluidized bed" is selected in the range of about 35-60 C, preferably 35-45 ° C to obtain hydrated uranium peroxide (the residual content of uranium is uranium less than 20 mg / l, preferably 2-15 mg / l) .

Интенсивное перемешивание в рабочей зоне может быть осуществлено, например, посредством мешалки с вертикальными лопатками при скорости перемешивания 20-80 об/мни, предпочтительно 40-70 об/мин. Intensive mixing in the working zone can be carried out, for example, by means of a mixer with vertical blades at a mixing speed of 20-80 rpm, preferably 40-70 rpm.

Перелив верхней переливной зоны может соединяться с декантатором, декантированная мелкая фракция из которого поступает в конус нижней зоны, а светлые (освобожденные от осадка) маточные растворы образуют обрабатываемый и/или выводимый эфлюент. The overflow of the upper overflow zone can be connected to the decanter, the decanted fine fraction from which enters the cone of the lower zone, and the light (free from sediment) mother liquors form a processed and / or output effluent.

Перемешивание в верхней и нижней зонах должно быть умеренным, чтобы не вызвать вредную гомогенизацию слоя (тогда как в рабочей зоне должно обеспечиваться значительное возобновление контакта между твердой и жидкой фазами). Mixing in the upper and lower zones should be moderate so as not to cause harmful homogenization of the layer (whereas in the working zone a significant resumption of contact between the solid and liquid phases should be ensured).

Исходный раствор солей вводится в нескольких, предпочтительно в четырех, точках рабочей зоны в непосредственной близости от лопаток мешалки для мгновенного диспергирования реагентов. Частично исходный солевой раствор можно вводить в основание экстракции, что увеличивает количество мелочи и, соответственно, уменьшает средний размер частиц, т. е. позволяет регулировать гранулометрический состав получаемого порошка. The initial salt solution is introduced at several, preferably four, points of the working zone in the immediate vicinity of the stirrer blades for instant dispersion of the reagents. Partially, the initial salt solution can be introduced into the extraction base, which increases the amount of fines and, accordingly, reduces the average particle size, i.e., it allows you to adjust the particle size distribution of the resulting powder.

Экстракция осажденного продукта осуществляется посредством отбирающего патрубка, выполненного в цилиндрической зоне экстракции. Регулированием этого патрубка устанавливают расход продукции и содержание твердого вещества в водной суспензии, а также время пребывания частиц в реакторе в зависимости от восходящей скорости. The extraction of the precipitated product is carried out by means of a sampling pipe made in a cylindrical extraction zone. By adjusting this branch pipe, the flow rate of the product and the solids content in the aqueous suspension, as well as the residence time of the particles in the reactor depending on the ascending speed are established.

Варьируя величину восходящей скорости потока, плотность суспензии, время выдержки твердого вещества (твердой фазы) в реакторе, а также долю мелкой фракции за счет регулирования доли исходного солевого раствора, поступающего в основание зоны экстракции, можно регулировать гранулометрический состав порошка и сферичность частиц (оптимальный размер частиц составляет 30-80 мкм, причем реактор позволяет добиться получения до 80% частиц в указанном интервале). By varying the value of the ascending flow rate, the density of the suspension, the exposure time of the solid substance (solid phase) in the reactor, as well as the fraction of the fine fraction by adjusting the proportion of the initial saline solution entering the base of the extraction zone, it is possible to control the particle size distribution of the powder and the sphericity of particles (optimal size particles is 30-80 microns, and the reactor allows to obtain up to 80% of the particles in the specified interval).

В ходе осаждения возможно введение добавок, которые повышают скорость укрупнения зерен. Такой добавкой является, например, изобутилолеат. Для стабилизации перекиси водорода возможно применение таких добавок, как пирофосфаты, бензоаты или сульфат ортоксихинолина. During the deposition, the introduction of additives that increase the rate of grain enlargement is possible. Such an additive is, for example, isobutyl oleate. To stabilize hydrogen peroxide, additives such as pyrophosphates, benzoates or orthoxyquinoline sulfate are possible.

После выведения из реактора частицы отделяют от маточных растворов, промывают для удаления соли аммония, появившейся в результате нейтрализации гидратом окиси аммония кислоты, образовавшейся в ходе осаждения перекиси. After removal from the reactor, the particles are separated from the mother liquors, washed to remove the ammonium salt, which appeared as a result of neutralization by the hydrate of ammonium oxide of the acid formed during the precipitation of peroxide.

Частицы затем прокаливают при температуре 350-600оС в атмосферет азота, после чего восстанавливают при температуре 400-600оС, предпочтительно при 500-600оС, в атмосфере азота и водорода.The particles are then calcined at a temperature of 350-600 about With nitrogen atmosphere, and then restored at a temperature of 400-600 about With, preferably at 500-600 about With in an atmosphere of nitrogen and hydrogen.

Полученный по описанной технологии промежуточный порошок окисей обладает повышенной текучестью. Коэффициент истечения, установленный по стандарту МРА (Мetal Роwder Аssociation), обеспечивает истечение порошка через отверстие 7,62 мм за время 25 с, в то время как для порошков, полученных по известной технологии, соответственно 49-70 с. Указанное обстоятельство существенно повышает качество спрессованных из порошка таблеток, в частности позволяет получить их плотность, превышающую 96% от теоретической плотности, при равномерной пористости и отсутствии структурных дефектов. Obtained according to the described technology, the intermediate oxide powder has a high fluidity. The expiration coefficient established by the MPA standard (Metal Association) ensures the expiration of the powder through the opening of 7.62 mm in 25 seconds, while for powders obtained by known technology, respectively 49-70 s. This circumstance significantly improves the quality of tablets pressed from powder, in particular, it allows to obtain their density in excess of 96% of theoretical density, with uniform porosity and the absence of structural defects.

На фиг. 1 показан реактор, в котором осуществляется способ согласно изобретению. На фиг. 1 показаны конус 1 опорожнения, нижняя зона 2 экстракции, рабочая зона 3-5, образованная соединительными участками конуса зоны 3 и 5 и цилиндрической частью зоны 4, верхняя концевая зона 6-8, образованная верхней цилиндрической зоной 6, соединительным конусным участком зоны 7 и переливной зоной 8, снабженной переливами 9, каналы 10 подвода нитратированного раствора, каналы 11 подвода гидрата окиси аммония, каналы 12 подвода перекиси водорода, экстракция суспензии 13, лопастная мешалка 14, встречные лопатки 15, закрепленные на внутренней стенке цилиндра рабочей зоны, мешалка 16 в конусе 1 опорожнения, ось 17 вращения, на которой крепятся мешалки 14 и 16, рециркуляционный трубопровод 18 перелива, рециркуляционный насос 19, клапан 20 опорожнения, декантатор 21, обеспечивающий рециркуляцию мелочи, подаваемой в перелив 9, и обеспечивающий удаление эфлюента в позицию 22, теплообменник 23, предназначенный для выдерживания заданной температуры "кипящего" слоя. In FIG. 1 shows a reactor in which the process of the invention is carried out. In FIG. 1 shows the emptying cone 1, the lower extraction zone 2, the working zone 3-5 formed by the connecting portions of the cone of zone 3 and 5 and the cylindrical part of zone 4, the upper end zone 6-8 formed by the upper cylindrical zone 6, the connecting conical section of zone 7 and overflow zone 8, equipped with overflows 9, channels 10 for supplying a nitrated solution, channels 11 for supplying ammonium hydroxide, channels 12 for supplying hydrogen peroxide, extraction of the suspension 13, paddle mixer 14, counter vanes 15, mounted on the inner wall of the cylinder the working zone, the mixer 16 in the evacuation cone 1, the rotation axis 17, on which the mixers 14 and 16 are mounted, the overflow pipe 18, the overflow pump 19, the evacuation valve 20, a decanter 21, which ensures recycling of the fines fed to the overflow 9 and ensures removal effluent at position 22, a heat exchanger 23, designed to withstand a given temperature of the fluidized bed.

На фиг. 2 показана принципиальная схема подводов реагентов, когда подводы выходят на уровне конца встречных лопаток в цилиндре рабочей зоны реактора. In FIG. 2 shows a schematic diagram of the reactant inlets when the inlets exit at the level of the end of the oncoming blades in the cylinder of the reactor working zone.

П р и м е р 1. В этом примере показано, что, осуществляя обычное осаждение перекиси в обычном реакторе-классификаторе с "кипящим" слоем, невозможно получить текучий порошок с достаточно крупным, однородным и регулируемым гранулометрическим составом для получения фриттированных таблеток с повышенной плотностью без предварительной обработки промежуточных порошков окисей. Example 1. In this example, it is shown that, by carrying out the usual deposition of peroxide in a conventional fluidized bed classifier, it is impossible to obtain a flowing powder with a sufficiently large, uniform and adjustable particle size distribution to obtain fritted tablets with increased density without preliminary processing of intermediate powders of oxides.

Исходят из нитратного раствора уранила, содержащего 350 г урана/л. Осаждение перекиси урана осуществляют в обычном реакторе-классификаторе с "кипящим" слоем путем восходящей циркуляции, обеспечивая снизу вверх уменьшающиеся гранулометрическую классификацию и содержание твердого вещества в суспензии. They come from a nitrate solution of uranyl containing 350 g of uranium / l. The deposition of uranium peroxide is carried out in a conventional reactor-classifier with a "fluidized bed" by ascending circulation, providing a bottom-up decreasing particle size classification and solids content in suspension.

В своем основании реактор содержит конус, над которым устанавливается цилиндр высотой 700 мм и диаметром 70 мм, с установкой над последним зон декантации и перелива диаметром 100 мм (то есть 2,7 л для рабочей зоны). Реактор снабжен малоскоростной мешалкой, оснащенной простыми стержнями, при этом перелив поступает в декантатор, нижний слой из которого рециркулируется в реактор с "кипящим" слоем. At its base, the reactor contains a cone over which a cylinder with a height of 700 mm and a diameter of 70 mm is installed, with the decantation and overflow zones 100 mm in diameter installed over the last (that is, 2.7 l for the working zone). The reactor is equipped with a low-speed mixer equipped with simple rods, and the overflow enters the decanter, the lower layer of which is recycled to the fluidized bed reactor.

Осуществляются одна инжекция исходного урансодержащего раствора в конус и две инжекции в цилиндр. Общий расход составляет 120 г урана/ч; две инжекции раствора Н2О2 в цилиндр; три инжекции NН3 в цилиндр с выдерживанием рН порядка 2 в нижней части слоя и 2,5 в его верхней части; одна экстракция образовавшейся суспензии, расположенной в нижней четверти цилиндра.One injection of the initial uranium-containing solution into the cone and two injections into the cylinder are carried out. The total consumption is 120 g of uranium / h; two injections of a solution of H 2 O 2 in the cylinder; three injections of NH 3 into the cylinder with a pH of about 2 in the lower part of the layer and 2.5 in its upper part; one extraction of the resulting suspension located in the lower quarter of the cylinder.

В этом случае имеет место увеличивающееся производство мелочи, которое не регулируется даже путем значительного уменьшения расхода подачи и путем изменения скорости восходящего потока и перемешивания. In this case, there is an increasing production of fines, which is not even regulated by significantly reducing the flow rate and by changing the speed of the upward flow and mixing.

В этом случае вводят весь урансодержащий раствор в конус для исключения местных перенасыщений, которые вызывают нежелательное производство мелочи. In this case, the entire uranium-containing solution is introduced into the cone to exclude local oversaturations that cause undesirable fines production.

Полученный в ходе этого осаждения порошок содержит значительную пропорцию несферической мелочи, при этом гранулометрическое распределение близко к 6. Ввиду плохой текучести порошок следует подвергать промежуточным обработкам кондиционирования для того, чтобы он оказался пригодным для использования с целью получения фриттированных таблеток. The powder obtained during this deposition contains a significant proportion of nonspherical fines, and the particle size distribution is close to 6. Due to poor fluidity, the powder should be subjected to intermediate conditioning treatments in order to be suitable for use with the preparation of fritted tablets.

Кроме того, не следует превышать производительность 14 г урана в час на литр активной зоны, чтобы регулировать производство мелочи, что слишком мало для промышленной эксплуатации. In addition, the productivity of 14 g of uranium per hour per liter of core should not be exceeded in order to regulate the production of fines, which is too small for industrial operation.

Так как этот порошок не отвечает поставленным задачам, бесполезно проводить следующие этапы способа. Since this powder does not meet the objectives, it is useless to carry out the following steps of the method.

П р и м е р 2. Это пример иллюстрирует получение фриттированных урановых таблеток. Исходным раствором является раствор нитрата уранила, содержащий 300 г уранила/л. Осаждение осуществляется в реакторе, содержащем цилиндрическую рабочую зону диаметром 140 мм, высотой 160 мм, соединенную с двух сторон посредством двух конических участков с двумя цилиндрами диаметром 72 мм, причем нижний экстракционный цилиндр оканчивается конусом, а верхний цилиндр соединен посредством конусного участка с переливным цилиндром диаметром 140 мм и высотой 100 мм. Рабочая зона имеет общий объем 3,6. PRI me R 2. This example illustrates the production of fritted uranium tablets. The initial solution is a uranyl nitrate solution containing 300 g of uranyl / l. Deposition is carried out in a reactor containing a cylindrical working zone with a diameter of 140 mm, a height of 160 mm, connected on both sides by two conical sections with two cylinders with a diameter of 72 mm, the lower extraction cylinder ending with a cone and the upper cylinder connected by a conical section with an overflow cylinder with a diameter 140 mm and a height of 100 mm. The working area has a total volume of 3.6.

Мешалка образована одной большой вертикальной лопаткой (ширина 110 мм, высота 220 мм), снабженной 4 вырезами на вертикальных кромках, предназначенными для прохода 4 инжекторов урансодержащего раствора и 4 отверстий диаметром 25 мм, выполненных в сплошном листе. Она устанавливается на валу, расположенном по оси реактора. Две встречные лопатки (высота 160 мм, ширина 10 мм) закрепляются диаметрально противоположными на цилиндрической части. Она вращается со скоростью 50 об/мин. Каждая из верхней и нижней цилиндрических зон содержит также четыре плоских стержня для перемешивания высотой 10 мм, закрепленных на этом же валу. The mixer is formed by one large vertical blade (width 110 mm, height 220 mm), equipped with 4 cutouts on the vertical edges, designed to pass 4 injectors of uranium-containing solution and 4 holes with a diameter of 25 mm, made in a continuous sheet. It is mounted on a shaft located along the axis of the reactor. Two oncoming blades (height 160 mm, width 10 mm) are fixed diametrically opposite on the cylindrical part. It rotates at a speed of 50 rpm. Each of the upper and lower cylindrical zones also contains four flat rods for mixing with a height of 10 mm, mounted on the same shaft.

Подача реагентов осуществляется в рабочей зоне 4 инжекторами урансодержащего раствора, выходящими на уровне встречных лопаток, двумя инжекторами гидрата окиси аммония, содержащего 160 г/л, выходящими на уровне стенки, инжектором 30% -ного Н2О2, расположенным в основании нижней цилиндрической зоны.Reagents are supplied in the working area by 4 injectors of a uranium-containing solution exiting at the level of oncoming blades, two injectors of ammonium oxide hydrate containing 160 g / l exiting at the wall level, an injector of 30% Н 2 О 2 located at the base of the lower cylindrical zone .

Экстракция суспензии частиц осуществляется с помощью отбирающего патрубка, проникающего примерно за 1 см в нижнюю экстракционную часть. The extraction of the suspension of particles is carried out using a sampling pipe that penetrates about 1 cm into the lower extraction part.

Показатель рН выдерживают между 2 и 2,5, а содержание Н2О2 в переливе постоянно выдерживается между 3 и 5 г/л. Этот перелив, который содеpжит недекантированную мелочь, рециркулируется в основании реактора после прохождения в декантаторе с целью обеспечения рециркуляции указанной мелочи для ее укрупнения, проведения классификации частиц в экстракционной зоне и переведения в суспензию "кипящего" слоя.The pH is maintained between 2 and 2.5, and the content of H 2 About 2 in the overflow is constantly maintained between 3 and 5 g / L. This overflow, which contains undecanted fines, is recycled at the base of the reactor after passing through a decanter in order to recycle the specified fines to enlarge them, classify the particles in the extraction zone and transfer the suspension to a fluidized bed.

На первом этапе подача урансодержащего раствора постепенно доводится до 760 г урана/ч. После стабилизации слоя содержание твердого вещества в рабочей зоне составляет 1200 г/л. Экстрагированные частицы являются сферически, их средний гранулометрический состав, увеличиваясь, достигает 75 мкм. At the first stage, the supply of a uranium-containing solution is gradually brought up to 760 g of uranium / h. After stabilization of the layer, the solids content in the working area is 1200 g / l. The extracted particles are spherical, their average particle size distribution, increasing, reaches 75 microns.

Содержание мелочи в переливе, подвергшемся рециркуляции, изменяется от 5 до 38 г/л. Эта мелочь не находится в экстрагированных суспензиях, так как гранулометрическое распределение составляет 2,28-2,45, а это означает, что она укрупняется перед экстракцией. The content of fines in the overflow, subjected to recirculation, varies from 5 to 38 g / l. This trifle is not found in the extracted suspensions, since the particle size distribution is 2.28–2.45, which means that it is coarsened before extraction.

На втором этапе осуществляются две дополнительные подачи ураносодержащего раствора: одна - в конус в основании реактора, а другая - в нижнюю цилиндрическую зону. At the second stage, two additional feeds of the uranium-containing solution are carried out: one to the cone in the base of the reactor, and the other to the lower cylindrical zone.

Общая подача урана постепенно доводится до 1550 г урана/ч, из которой 220 г урана/ч с помощью двух подач в нижней зоне. Содержание твердого вещества в рабочей зоне составляет 1330 г/л. The total supply of uranium is gradually brought up to 1550 g of uranium / h, of which 220 g of uranium / h with two feeds in the lower zone. The solids content in the working area is 1330 g / l.

Средний гранулометрический состав экстрагированных частиц постепенно достигает 69 мкм при гранулометрическом распределении порядка 1,6. The average particle size distribution of the extracted particles gradually reaches 69 μm with a particle size distribution of about 1.6.

В ходе этого производства были отобраны 8 образцов суспензии со средними гранулометрическими составами от 32 до 69 мкм и с гранулометрическими распределениями от 1,6 до 2,45. During this production, 8 suspension samples were taken with average particle size distributions from 32 to 69 microns and with particle size distributions from 1.6 to 2.45.

Эти образцы затем фильтровали и промывали, прокаливали при температуре 575оС в атмосфере азота (6 м3/ч), затем восстанавливали при температуре 600оС в атмосфере азота (2 м3/ч) и водорода (4 м3/ч) для получения порошка VО2 со сферическими зернами, характеристики которого приводятся в табл. 1.These samples were then filtered and washed, calcined at a temperature of 575 ° C under a nitrogen atmosphere (6 m 3 / h), and then reduced at 600 ° C under a nitrogen atmosphere (2 m 3 / hr) and hydrogen (4 m 3 / h) to obtain a powder of VO 2 with spherical grains, the characteristics of which are given in table. 1.

Затем эти порошки пропускали через сито с ячейками 400 мкм, без остатка на сите, затем смазывали смесью 0,3% -ного стеарата. Then these powders were passed through a sieve with cells of 400 μm, without residue on the sieve, then lubricated with a mixture of 0.3% stearate.

Затем их использовали непосредственно в автоматической таблетировочной машине для получения сырых таблеток диаметром 9,9 мм и длиной около 15 мм, которые затем фриттировали в печи непрерывного действия, содержащей зону предварительного фриттирования при температуре 400-700оС, затем зону фриттирования при температуре 1750оС в атмосфере сухого водорода (6 м3/ч).Then they were used directly in an automatic tabletting machine to produce crude tablets with a diameter of 9.9 mm and a length of about 15 mm, which were then fritted in a continuous furnace containing a preliminary frying zone at a temperature of 400-700 o C, then a frying zone at a temperature of 1750 o C in an atmosphere of dry hydrogen (6 m 3 / h).

Затем фриттирование таблетки рихтовали на алмазном круге. Then, the frying tablets were straightened on a diamond wheel.

Характеристики сырых и фриттированных таблеток приводятся в табл. 2. The characteristics of the raw and fritted tablets are given in table. 2.

Из табл. 2 видно, что все плотности фриттированных таблеток превышают 96% теоретической плотности. From the table. Figure 2 shows that all the densities of the fritted tablets exceed 96% of the theoretical density.

Кроме того, эти таблетки обладают очень хорошей теплостойкостью (изменение плотности менее 0,6% от теоретической плотности) и очень однородной структурой (равномерная плотность, отсутствие дефектов). In addition, these tablets have very good heat resistance (density change less than 0.6% of theoretical density) and a very uniform structure (uniform density, no defects).

Claims (13)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРИТТИРОВАННЫХ ТАБЛЕТОК ОКИСЕЙMxOy, где M представляет один или несколько металлов, выбранных из групп топливных, сырьевых и нейтронопоглощающих элементов U, Pu, Th, Ce, Gd, Hf, включающий обработку исходного раствора солей металла M с помощью перекиси водорода в реакторе с псевдоожиженным слоем, получение пероксидного осадка в виде суспензии в маточных растворах, выделение указанного осадка из маточного раствора, прокаливание, а затем восстановление указанного осадка с получением промежуточного порошка окисей, прессование из указанного порошка таблеток с последующим их фриттированием, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса при одновременном повышении качества таблеток, обработку перекисью водорода осуществляют из концентрированных растворов солей при pH 2 - 2,5 путем введения аммиака или гидрата окиси аммония в вертикальном реакторе с "кипящим слоем", содержащем установленные друг на друга по крайней мере три цилиндрические зоны разного диаметра, причем центральная рабочая зона соединена одним концом с нижней зоной экстракции, диаметр которой меньше диаметра центральной зоны, а другим концом - с верхней переливной зоной, при этом исходные реагенты вводят в рабочую зону при интенсивном перемешивании с образованием пероксидного осадка и дополнительно вводят раствор солей в зону экстракции, из которой осуществляют извлечение образующейся суспензии пероксидов.1. METHOD FOR PRODUCING FRITTED OXIDE TABLETS M x O y , where M represents one or more metals selected from the groups of fuel, raw materials and neutron-absorbing elements U, Pu, Th, Ce, Gd, Hf, including treatment of the initial solution of metal salts M with peroxide hydrogen in a fluidized bed reactor, obtaining a peroxide precipitate in the form of a suspension in mother liquors, isolating the specified precipitate from the mother liquor, calcining, and then recovering the specified precipitate to obtain an intermediate oxide powder, pressing h specified tablets powder followed by frying, characterized in that, in order to simplify the process while improving the quality of tablets, hydrogen peroxide treatment is carried out from concentrated salt solutions at pH 2 - 2.5 by introducing ammonia or ammonium hydroxide in a vertical reactor with a "fluidized bed" containing at least three cylindrical zones of different diameters mounted on top of each other, with the central working zone connected at one end to the lower extraction zone, d the diameter of which is smaller than the diameter of the central zone and the other end with the upper overflow zone, while the initial reagents are introduced into the working zone with vigorous stirring with the formation of peroxide sediment and an additional solution of salts is introduced into the extraction zone from which the resulting suspension of peroxides is extracted. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что исходные реагенты вводят в рабочую зону, диаметр которой больше диаметра переливной зоны. 2. The method according to p. 1, characterized in that the starting reagents are introduced into the working area, the diameter of which is greater than the diameter of the overflow zone. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что маточный раствор, содержащий мелкие частицы, подвергают рециркуляции из переливной зоны в основание зоны экстракции. 3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the mother liquor containing small particles is recycled from the overflow zone to the base of the extraction zone. 4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что скорость восходящего потока в рабочей зоне реактора "кипящего слоя" по крайней мере в два раза ниже скорости потока в зоне экстракции. 4. The method according to PP. 1-3, characterized in that the upward flow rate in the working zone of the fluidized bed reactor is at least two times lower than the flow rate in the extraction zone. 5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что скорость восходящего потока в рабочей зоне составляет 0,4 - 1,8 м/ч. 5. The method according to PP. 1 to 4, characterized in that the speed of the upward flow in the working area is 0.4 - 1.8 m / h. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса, скорость восходящего потока устанавливают в диапазоне 0,7 - 1,3 м/ч. 6. The method according to p. 5, characterized in that, in order to optimize the process, the speed of the upward flow is set in the range of 0.7 - 1.3 m / h 7. Способ по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что осаждение пероксидов осуществляют концентрированным раствором перекиси водорода, причем концентрация составляет не менее 30% . 7. The method according to PP. 1 to 6, characterized in that the deposition of peroxides is carried out with a concentrated solution of hydrogen peroxide, and the concentration is at least 30%. 8. Способ по пп. 1 - 7, отличающийся тем, что перекись водорода вводят в количестве, поддерживающем ее избыток в переливной зоне 1 - 10 г/л. 8. The method according to PP. 1 to 7, characterized in that the hydrogen peroxide is introduced in an amount supporting its excess in the overflow zone of 1 to 10 g / l. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса, поддерживают избыток перекиси водорода в диапазоне 2 - 5 г/л. 9. The method according to p. 8, characterized in that, in order to optimize the process, maintain an excess of hydrogen peroxide in the range of 2 to 5 g / L. 10. Способ по пп. 1 - 9, отличающийся тем, что содержание твердого вещества в суспензии, находящейся в рабочей зоне, составляет 300 - 1700 г/л. 10. The method according to PP. 1 to 9, characterized in that the solids content in the suspension located in the working area is 300 - 1700 g / l. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса, содержание твердого вещества в суспензии поддерживают в диапазоне 1100 - 1500 г/л. 11. The method according to p. 10, characterized in that, in order to optimize the process, the solids content in the suspension is maintained in the range of 1100 - 1500 g / l. 12. Способ по пп. 1 - 11, отличающийся тем, что в реактор подают водный раствор нитрата уранила, концентрация которого составляет 50 - 600 г урана/л. 12. The method according to PP. 1 to 11, characterized in that the reactor is fed with an aqueous solution of uranyl nitrate, the concentration of which is 50 - 600 g of uranium / l. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса, подают раствор нитрата уранила с концентрацией 250 - 500 г урана/л. 13. The method according to p. 12, characterized in that, in order to optimize the process, a solution of uranyl nitrate with a concentration of 250 to 500 g of uranium / l is supplied.
SU894614515A 1988-07-11 1989-07-10 Method for manufacturing fritted pellets of oxides RU2012071C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR888809845 1988-07-11
FR8809845A FR2634048B1 (en) 1988-07-11 1988-07-11 PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF NUCLEAR FUEL PELLETS COMPRISING THE PRODUCTION AND USE OF SINKING AND SINTERABLE POWDERS OBTAINED DIRECTLY BY PRECIPITATION OF PEROXIDES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012071C1 true RU2012071C1 (en) 1994-04-30

Family

ID=9368623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894614515A RU2012071C1 (en) 1988-07-11 1989-07-10 Method for manufacturing fritted pellets of oxides

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4971734A (en)
EP (1) EP0351334B1 (en)
JP (1) JPH0648306B2 (en)
CA (1) CA1326348C (en)
DE (1) DE68908502T2 (en)
ES (1) ES2043074T3 (en)
FR (1) FR2634048B1 (en)
RU (1) RU2012071C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459766C2 (en) * 2007-05-24 2012-08-27 Нукем Текнолоджиз Гмбх Method of producing spherical particles of combustible or nuclear fuel
RU2662526C2 (en) * 2013-10-22 2018-07-26 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив Process for preparing a powder comprising a solid solution of uranium dioxide and of a dioxide of at least one other actinide and/or lanthanide element
RU2675572C2 (en) * 2014-01-14 2018-12-19 Арева Нс Method for preparing metal oxide powder, method for producing metal oxide pellet, powder and pellet obtained according to said methods and use thereof

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2670945B1 (en) * 1990-12-19 1994-03-25 Pechiney Uranium PROCESS FOR PRODUCING SINTERED NUCLEAR FUEL PELLETS FROM SOLUTIONS AND COMPRISING PRECIPITATION USING HYDROGEN PEROXIDE IN AN ACID MEDIUM.
US6372157B1 (en) * 1997-03-24 2002-04-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Radiation shielding materials and containers incorporating same
WO2010051855A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Areva Nc Method for preparing uranium concentrates by fluidised bed precipitation, and preparation of uo3 and u3o8 by drying/calcining said concentrates
CA2785809C (en) * 2010-01-08 2017-08-15 Adelaide Control Engineers Pty Ltd Apparatus for the production of yellowcake from a uranium peroxide precipitate
WO2011082454A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Adelaide Control Engineers Pty Ltd Process for the production of a uranium trioxide yellowcake from a uranium peroxide precipitate
FR3015453B1 (en) * 2013-12-20 2016-01-29 Areva Nc PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF A MIXED PEROXIDE OR HYDROXOPEROXIDE OF AN ACTINYL AND AT LEAST ONE DI-, TRI- OR TETRACHARGE METAL CATION, PEROXIDE OR MIXED HYDROXOPEROXIDE THUS OBTAINED AND THEIR APPLICATIONS
CN111354493A (en) * 2018-12-24 2020-06-30 中核北方核燃料元件有限公司 Particle distribution device and device control method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1187352A (en) * 1959-09-24 1959-09-10 Electrochimie Soc Process for agglomeration of crystals
FR1335272A (en) * 1962-09-06 1963-08-16 Nukem Gmbh Process for the manufacture of uranium dioxide powder as well as products conforming or similar to those obtained by this process
DE2623977C3 (en) * 1976-05-28 1979-04-12 Nukem Gmbh, 6450 Hanau Process and device for the production of free-flowing, directly compressible uranium dioxide powder
JPS5939375B2 (en) * 1978-06-30 1984-09-22 三菱マテリアル株式会社 Method for producing uranium trioxide from uranyl nitrate
US4254086A (en) * 1978-12-27 1981-03-03 Sanders Alfred P Endothermal water decomposition unit for producing hydrogen and oxygen
FR2508025A1 (en) * 1981-06-19 1982-12-24 Ugine Kuhlmann URANIUM PEROXIDE IN THE FORM OF SPHERICAL PARTICLES HAVING GOOD COLORABILITY AND PROCESS FOR OBTAINING THE SAME
US4522769A (en) * 1982-08-24 1985-06-11 General Electric Company Method for the manufacture of nuclear fuel products

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459766C2 (en) * 2007-05-24 2012-08-27 Нукем Текнолоджиз Гмбх Method of producing spherical particles of combustible or nuclear fuel
RU2662526C2 (en) * 2013-10-22 2018-07-26 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Э Оз Энержи Альтернатив Process for preparing a powder comprising a solid solution of uranium dioxide and of a dioxide of at least one other actinide and/or lanthanide element
RU2675572C2 (en) * 2014-01-14 2018-12-19 Арева Нс Method for preparing metal oxide powder, method for producing metal oxide pellet, powder and pellet obtained according to said methods and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US4971734A (en) 1990-11-20
ES2043074T3 (en) 1993-12-16
CA1326348C (en) 1994-01-25
EP0351334B1 (en) 1993-08-18
FR2634048A1 (en) 1990-01-12
DE68908502D1 (en) 1993-09-23
JPH0648306B2 (en) 1994-06-22
EP0351334A1 (en) 1990-01-17
DE68908502T2 (en) 1994-02-24
FR2634048B1 (en) 1991-04-19
JPH0273193A (en) 1990-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012071C1 (en) Method for manufacturing fritted pellets of oxides
US4271127A (en) Apparatus for the continuous precipitation of uranium peroxide
EP0854841B1 (en) Niobium and tantalum pentoxide compounds
JP4920700B2 (en) Method and reactor for anaerobic wastewater purification
US4049773A (en) Process for precipitation of aluminum hydroxide from aluminate solution
DE2524541C2 (en) Process for the thermal cracking of aluminum chloride hydrate
US3998925A (en) Production of ammonium diuranate
CA1150952A (en) Process for extracting titanium values from titaniferous bearing material
US3409545A (en) Waste treatment process and process and apparatus for recovering lime
EA022535B1 (en) Method for preparing uranium concentrates by fluidised bed precipitation, and preparation of uoand uoby drying/calcining said concentrates
CN109824076B (en) Process for preparing calcium carbonate by bubble membrane method and application thereof
US4818499A (en) Apparatus for the decomposition of sodium aluminate liquor for the production of alumina
US3181931A (en) Process for producing phosphoric acid
DE1278418B (en) Process for the digestion of titanium ores with hydrochloric acids
DE10260735A1 (en) Process and plant for heat treatment of sulfide ores
EP0013986A1 (en) Process for the removal of ammonia from ammonia containing solutions, especially coke oven waters
US3994721A (en) Purifying a zinc-bearing solution by cementation
EP1124759B1 (en) Method and apparatus for precipitating and classifying solids in high concentrations
US4505882A (en) Process for manufacturing uranium dioxide powder
US4062923A (en) Process and apparatus for continuous preparation of uranium tetrafluoride
US4459245A (en) Method and apparatus for controlled size distribution of gel microspheres formed from aqueous dispersions
EP0105943B1 (en) Process and apparatus for the production of biogas from a biogas mass
US3519403A (en) Method for the preparation of uranium dioxide powder (uo2) with good pressing and sintering properties from uranium hexafluoride (uf6) or aqueous solutions of uranyl nitrate (uo2(no3)2)
JPS5857494B2 (en) Youkai Butsutsuo Bunrisuruhouhouou Oyobisouchi
JPH04295797A (en) Manufacture of sintered oxide pellet and deposited peroxide obtained by this method